Question

【题目】小苏打（碳酸氢钠）在日常生活中有广泛的用途，工业上制取小苏打有多种方法，其中有一种是气相固碳法，其利用的原理是：

资料：碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度表（1个标准大气压下）（部分）

温度/℃	0	15	20	30	40	50	60
碳酸氢钠溶解度/g	6.9	8.72	9.6	11.1	12.7	14.45	16.4
碳酸钠溶解度/g	7.1	13.25	21.8	39.7	48.8	47.3	46.4

学校实验小组验证反应原理，在室温为15C时，同学们将10g氢氧化钠固体完全溶解溶于80g水中，而后缓慢且匀速地通入二氧化碳气体。同时用传感器测定溶液的pH变化，用数据采集器记录并绘制图象如图2所示。

（1）图1中装置A的气密性检查方法是____________：该装置使用“分液漏斗”而不用“长颈漏斗”的原因是_____________

（2）通过图像分析，小苏打溶液显__________（填“酸性”、“中性”或“碱性”，图像中N点处发生的主要反应化学方程式为_____________。

（3）为了确定N处溶液的成分，同学们进行如下实验：

实验步骤	加入试剂	实验现象	初步实验结论
步骤一	滴入_______	溶液变红	N处溶液的成分有____
步骤二	加入_______	_______

（4）实验过程中，同学们发现18min后溶液的pH基本不再变化，则此时烧杯中可观察到的现象是______

Answer 1

【答案】关闭分液漏斗活塞，将导管末端放入水中，微热锥形瓶，导管口有气泡冒出，冷凝后形成一段水柱，则气密性良好。 可控制产生二氧化碳的速度 碱性 无色酚酞 氢氧化钠和碳酸钠 足量的氯化钡溶液 产生白色沉淀，红色不消失 析出固体

【解析】

（1）图1中装置A的气密性检查方法是：关闭分液漏斗活塞，将导管末端放入水中，微热锥形瓶，导管口有气泡冒出，冷凝后形成一段水柱，则气密性良好，分液漏斗可以控制液体的滴加速度，所以该装置使用“分液漏斗”而不用“长颈漏斗”的原因是：可控制产生二氧化碳的速度；
（2）通过图象分析，过程中溶液pH始终大于7，说明小苏打溶液是显碱性，图象中N点处发生的主要化学反应是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（3）滴入酚酞溶液，溶液变红色，说明溶液显碱性；加入过量的氯化钙溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠，溶液仍然显红色，说明溶液中含有氢氧化钠，所以

实验步骤	加入试剂	实验现象	初步实验结论
步骤一	滴入酚酞溶液	溶液变红色	N处溶液的成分有碳酸钠和氢氧化钠
步骤二	加入过量的氯化钙溶液	产生白色沉淀，溶液仍然显红色

（4）实验过程中，同学们发现18min后溶液的pH基本不再变化，则此时反应生成的碳酸氢钠达到饱和状态，烧杯中可观察到析出固体。
故答案为：（1）关闭分液漏斗活塞，将导管末端放入水中，微热锥形瓶，导管口有气泡冒出，冷凝后形成一段水柱，则气密性良好；可控制产生二氧化碳的速度；
（2）碱性，2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（3）

实验步骤	加入试剂	实验现象	初步实验结论
步骤一	滴入酚酞溶液	溶液变红色	N处溶液的成分有碳酸钠和氢氧化钠
步骤二	加入过量的氯化钙溶液	产生白色沉淀，溶液仍然显红色

（4）析出固体。